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【RISC-V MCU CH32V103测评】03:打通交互功能之串口

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天意无罪|  楼主 | 2020-12-5 22:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 天意无罪 于 2020-12-5 22:12 编辑

(一)硬件熟悉
USART全称为Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter(通用同步/异步串行接收/发送器),是一个全双工通用同步/异步串行收发模块,是一个高度灵活的串行通信设备。


CH32V103的USART外设主要特性如下:


226065fcb930f46712.png
CH32V103的USART外设系统框图如下:
7455fcb93229b37b.png

此次评测的开发板使用的MCU型号为CH32V103C8T6,从数据手册得知,该芯片共有3个USART外设:USART1、USART2、USART3;其中USART1被用于开发板的Debug映射,所以这里使用USART2进行试验,USART2的发收引脚分布在PA2和PA3上。
483275fcb9333e5695.png


(二)程序设计
实现功能:通过串口调试助手向USART2发送点亮和熄灭开发板上的两个LED命令,USART2接收到相应命名后进行判断,并执行命令。
1.在BSP/src目录下新建一个usart.c文件,在BSP/inc目录下新建一个usart.h文件。

542165fcb935674567.png

2.在usart.h文件里面编写相关宏定义、变量及函数声明等。

#ifndef BSP_INC_USART_H_
#define BSP_INC_USART_H_

#include "ch32v10x_conf.h"

#define     RXNUM   20
#define     YES     1
#define     NO      0

volatile uint8_t        RXFLAG;
uint8_t     USART_RXBUFF[RXNUM];

void WCH_USART_Configure(void);
void WCH_USART_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data);
void WCH_USART_SendString(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str);
void USART2_IRQHandler(void);

#endif /* BSP_INC_USART_H_ */

3.在usart.c文件里面编写相关IO、时钟、usart外设、中断等的配置和初始化函数等。

#include "usart.h"
#include "led.h"

void USART2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));

void WCH_USART_Configure(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); //使能串口2时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //使能GPIOA时钟

    USART_DeInit(USART2);

    /* USART2 TX-->A.2   RX-->A.3 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;              //设置PA2为复用推挽输出
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;        //设置PA3为浮空输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;                 //设置串口波特率为115200
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  //字长为8位数据格式
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;       //1个停止位
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;          //无奇偶校验位
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件流控制
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //发送和接收模式
    USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);                    //初始化串口

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;      //抢占优先级为1
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;           //子优先级为1
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;              //IRQ通道使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                              //中断优先级初始化

    USART_Cmd(USART2, ENABLE);                                   //使能串口
    USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);               //开启中断
}

void WCH_USART_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)
{
    USART_SendData(pUSARTx, data);

    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}

void WCH_USART_SendString(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str)
{
    uint8_t i = 0;

    do
    {
        WCH_USART_SendByte(pUSARTx, *(str+i));
        i++;
    }while(*(str+i) != '\0');

    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);
}

void USART2_IRQHandler(void)
{
    static uint8_t i=0;
    uint8_t RxTemp;

    if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //中断产生
    {
        USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);    //清除中断标志
        RxTemp = USART_ReceiveData(USART2);               //接收数据
        USART_SendData(USART2, RxTemp);                   //发送数据

        if(RxTemp == '\r')
        {
            WCH_USART_SendString(USART2, "\r\n");
            USART_RXBUFF[i] = '\0';
            RXFLAG = YES;
            i = 0;
        }
        else
        {
            USART_RXBUFF[i++] = RxTemp;
        }
        if(i == RXNUM) i = 0;
    }
}

4.在Main函数中循环判断USART2接收的命令并执行

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#include "debug.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
/* Global typedef */

/* Global define */

/* Global Variable */


/*******************************************************************************
* Function Name  : main
* Description    : Main program.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

        Delay_Init();
        LED_Init();
        WCH_USART_Configure();

        RXFLAG = NO;

        WCH_USART_SendString(USART2, "This is LED Test!\r\n");

        while(1)
        {
            if(RXFLAG == YES)
            {
                if(strcmp(USART_RXBUFF,"LED1_ON") == 0)
                    LED1_ON();
                else if(strcmp(USART_RXBUFF,"LED1_OFF") == 0)
                LED1_OFF();
                else if(strcmp(USART_RXBUFF,"LED2_ON") == 0)
                LED2_ON();
                else if(strcmp(USART_RXBUFF,"LED2_OFF") == 0)
                LED2_OFF();
                else WCH_USART_SendString(USART2, "The Command is Fault!\r\n");

            RXFLAG = NO;
            }
        }
}






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